科學家發現了胚胎對稱性改變的機制

小鼠胚胎髮育過程。

水力壓裂是一個通常與頁岩氣開採有關的過程，但來自法國索邦大學居里學院和法國大學生物跨學科研究中心的一個研究小組認為，自體水力壓裂是將胚胎從放射狀對稱的細胞團變為兩側對稱的囊胚的機制。研究團隊通過兩篇發表在《科學》雜誌上論文清晰地展示了他們的發現。

在著床前，胚胎是一團或多或少呈放射狀分裂的緊密的細胞，此時的它們仍保持著球形。隨後，這些細胞會變成兩側對稱的囊胚（由充滿液體的囊胚腔、最終成為胎兒的內胚細胞團和最終成為胎盤的滋養外胚層組成）。水力壓裂就發生在胚胎細胞的排列方式從放射性對稱轉向兩側對稱的時候。

利用高解析度的實時成像技術，研究小組觀察了小鼠囊胚形成過程中對稱性被破壞的過程。像往常一樣，受精卵的細胞分裂成兩個細胞，然後是四個細胞，以此類推，直到細胞分裂的第五輪，研究小組觀察到「細胞與細胞交界處同時出現了數百個氣泡」，每個氣泡都充滿了加壓水。

在這些氣泡（微腔）的形成過程中，細胞的主要粘附蛋白（E-cadherin）會在邊緣聚集。就像頁岩天然氣壓裂一樣，囊胚腔中的加壓流體被注入到兩個粘性細胞膜之間，將它們分開，並將它們的E-cadherin重新分配到新形成的微腔邊緣的新位置。

經過一段時間的大量水力壓裂後，粗化階段開始，一些氣泡變大，然後更大的微腔聚集在一起，形成一個大的腔體，將胚胎細胞團轉移到一半的囊胚中。

儘管這是首次在活體小鼠囊胚中觀察到自我水力壓裂過程，但這並不是研究人員首次觀察到微腔粗化過程。該研究的作者報告說：「由於細胞外基質中的流體壓力、滲透擾動或定向離子傳輸，我們在體外也曾觀察到類似的破壞細胞-細胞以及細胞-細胞外基質界面的加壓流體氣泡。」

科界原創

編譯：花花

審稿：西莫

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